双基地逆合成孔径雷达成像平面分析(精)

收稿日期 :2009-12-03修回日期 :2010-01-12*基金项目 :国家

“ 863” 高技术研究计划基金资助项目

(2008A A 8080503

作者简介 :董健 (1982- , 男 , 福建福州人 , 博士研究

生 , 研究方向为 :雷达信号处理 , SA R/ISA R 成文章编号 :1002-0640(2011 03-0062-05

双基地逆合成孔径雷达成像平面分析

*

董健 1, 2, 尚朝轩 1, 高梅国 2, 傅雄军 2

(1. 军械工程学院 , 石家庄 0500003, 2. 北京理工大学雷达技术研究所 , 北京100081

摘要 :主要分析了双基地逆合成孔径雷达的成像平面。基于双基地 SA R 成像平面分析 , 双基地目标旋转矢量分析两种方法 , 分别建立了两种不同的双基地ISA R 成像平面模型。为验证模型正确性 , 分别将两种模型应用于双基地转台成

像分析 , 并预测成像结果。基于 BP 算法的双基地转台点目标成像仿真表明 , 旋转矢量分析法建立模型的分析结果与仿真结果完全吻合。基于虚拟目标航迹的双基地逆合成孔径雷达 BP 算法成像仿真也验证了该模型的正确性。对基于双基地 SA R 的 I SAR 成像平面模型的缺陷也进行了初步探讨。

关键词 :双基地 , 逆合成孔径雷达 , 成像平面中图分类号 :T N 951文献标识码 :A

The Imaging Plane Analysis of Bistatic ISAR

DONG Jian 1, 2

, SHANG Chao-x uan 1

, GAO M ei-guo 2

, FU Xiong -jun

2

(1. Ord nance E ngineering College , Shij iaz huang 050003, China ,

2. R adar T echnique I nstitute , Beij ing I ns titute of T echnology , Beij ing 100081, China

Abstract :T his wo rk mainly discusses the imaging plane o f the Bistatic ISAR . T he im ag ing plane is modeled by two different metho ds separately . One is modeling the im aging plane according to the bistatic SAR image planing; the other is to model the plane by targ et ro tation v ector analy sis. The m odeling pr ocess is presented in detail. Bo th the m odels are seem to be reasonable, but are different to each other. They are then testified by applying them to inter pret the bistatic turntable imag ing , and to analy ze the po ssible r esult. T he results of BP alg orithm turntable im ag ing simulatio n perfectly match the predictions of the seco nd model, w hich is built by target r otation vector analysis. Further simulatio ns of m oving point-scatter bistatic imaging also indicate the validity of the second m odel . T he deficiency o f the first m odel is also discussed .

Key words :bistatic, SAR, imaging plane

引言

双基地雷达是发射机与接收机分离很远的雷达系统 [1], 雷达的早期形式就是双基地雷达。由于双基地雷达在对抗雷达“ 四大威胁” 方面的突出优点 , 自

上世纪 70年代中期开始 , 西方国家相继投入大量人力、物力开展战术双基地雷达的研制工作 , 取得了丰硕的成果。以“ 圣殿” 防空双基地雷达、夸加林靶场 M M S 雷达、法国“Graves ” 空间目标监视双基地雷

达系统等为代表的双基地雷达已投入实用。

成像双基地雷达是双基地雷达的特殊形式 , 可以分为双基地 SAR 和双基地ISAR 两大类。双基地 SAR 的概念提出于 20世纪 70年代 , 近年来 , 随着雷达信号处理技术的不断提高 , 双基地 SAR 已成为成像雷达的研究热点 , 正步入实用阶段。

与双基地 SAR 相比 , 双基地 ISAR 的研究相对 , Vol. 36, No. 3

M ar, 2011

火力与指挥控制

Fire C on tr ol &Command Control

第 36卷第 3期 2011年 3月

些研究大都基于现有单基地雷达进行 , 经过改造实现双基地雷达功能。昆士兰大学的 J . Palm er 研究了伪多基地 ISAR(Em ulated M ultistatic ISAR 成像技术 , 得到了货轮的伪双基地雷达像 [2, 3]。挪威防御技术研究院使用一部空中交通管制雷达 (ATC 和一个全向天线组成“ 搭乘雷达系统” , 获得了民航客机 ISAR 图像和连续航迹 [4]。国内对双基地 ISAR 的研究与单基地 ISAR 几乎同时起步 , 北京理工